ID.nl logo
Zekerheid & gemak

Stator, rotor en freewheel: zo werkt een e-bike

De belangrijkste onderdelen waarop een elektrische fiets zich onderscheidt van de traditionele stadsfiets zijn de accu en de motor. Beiden kunnen niet zonder elkaar en zijn van essentieel belang bij de elektrische aandrijving van een e-bike. Maar hoe werken die onderdelen precies en hoe zorgen ze ervoor dat de elektrische fiets in beweging komt? In dit artikel leggen we het je haarfijn uit.

PCM heeft samen met onze collega's van Computer!Totaal en Kieskeurig.nl een grote test van e-bike-accu's gedaan. De resultaten zijn nu gratis te downloaden.

De accu zorgt voor de stroomtoevoer van de elektromotor in de e-bike en zit achterop bij de bagagedrager of in het frame van de fiets verwerkt. De accu is opgebouwd uit meerdere accucellen, die met elkaar verbonden zijn en samen de capaciteit van de accu bepalen. Deze capaciteit wordt uitgedrukt in wattage per uur. Hoe hoger deze waarde, hoe langer de fiets meegaat op één acculading en/of hoe groot de actieradius van een e-bike is. Uiteraard hangt het verbruik ook af van het gebruik en de overige onderdelen van de fiets, zoals de typen sensoren en het soort motor.

Soort accu

De meest gebruikte soort accu in een e-bike is de Lithium-ion-batterij (kortweg: Li-ion). Door de hoge energiedichtheid kunnen deze accu’s meer stroom opslaan, terwijl het gewicht van de batterij beperkt is. Dat zorgt er weer voor dat een elektrische fiets langer meegaat op één acculading.

Ander typen accu zijn de Nikkel Methaalhydride (Nimh) en de Lithium-ion-polymeer (LiPo). De Nimh-accu is relatief groot en ontlaadt snel, vandaar dat dit type nauwelijks meer verkrijgbaar is. De LiPo-accu komt steeds vaker voor en is eigenlijk de verbeterde versie van de Li-ion omdat hij langer meegaat op één acculading. Ze zijn ook een stuk duurder.

Sensoren

E-bikes zijn uitgerust met één of meerdere sensoren. Deze sensoren bepalen wanneer de motor zijn werk moet doen, maar ook de mate van ondersteuning tijdens de fietstocht. De meest bekende typen zijn de trapkrachtsensor en de rotatiesensor.

Een rotatiesensor zit op elke e-bike en registreert of de trappers van een fiets worden gebruikt. Dit is voor de motor het signaal om ondersteuning te bieden. Het voordeel is dat de gebruiker direct ondersteuning krijgt tijdens het optrekken. In combinatie met het rijprogramma wordt uiteindelijk de ondersteuning door de motor bepaald.

Een trapkrachtsensor geeft door hoeveel kracht er op de pedalen wordt gezet. Het type programma dat de fietser kiest en de kracht die uitgeoefend wordt op de trappers, bepaalt uiteindelijk hoeveel ondersteuning de motor geeft. Daarbij geldt: hoe harder de fietser trapt, hoe hoger de snelheid. De sensor zorgt voor een heel natuurlijk gevoel van fietsen, wat met name fijn is in heuvelachtige gebieden. Deze sensor is doorgaan wat duurder dan een rotatiesensor en vraagt wat meer van de accu, waardoor de actieradius van de fiets wat lager ligt.

Sommige e-bikes hebben ook een snelheidssensor die voor een nauwkeurige afstelling van je snelheid zorgt. Een elektrische fiets biedt namelijk maar tot een snelheid van maximaal 25 kilometer per uur aan ondersteuning.

Borstelloze elektromotor

E-bikes maken gebruik van een zogenoemde borstelloze elektromotor. Deze is opgebouwd uit twee hoofdgedeelten: de stator en de rotor. De stator zit vast aan het frame van de fiets, de rotor is het deel dat kan draaien. De rotatie is mogelijk doordat beide onderdelen zijn uitgerust met magnetisch materiaal. Daarbij trekt de magneet in het vaste gedeelte (stator) de magneet in het draaiende gedeelte (rotor) telkens naar zich toe. Om te zorgen dat de rotor vervolgens niet tot stilstand komt vanwege de magnetische aantrekkingskracht, moeten de magneet in de stator van polariteit veranderen zodat de beweging gecontinueerd wordt.

Om de polariteit te veranderen, moet een van de magneten een elektromagneet zijn in de vorm van een spoel van koperdraad. Als daar stroom doorheen loopt, ontstaat er magnetische kracht. Als de stroomrichting wordt omgedraaid door middel van wisselstroom, verandert de elektromagneet ook van polariteit. Door deze techniek, maakt de rotor (het ronddraaiende gedeelte) dus een continue beweging. De rotor zit vast aan het wiel, waardoor de e-bike in beweging komt.

Plaats motor

De motor van een e-bike kan op drie verschillende plekken in een fiets zitten: het voorwiel, in het midden bij de trapas, of in het achterwiel. De motortechniek van de drie verschillende typen is grotendeels hetzelfde, al is er één belangrijk verschil: bij een naafmotor (in voor- en achterwiel) draait de rotor met de permanente magneet om het magnetisch veld van de stator heen, terwijl bij de middenmotor de permanente magneet juist binnen de stator draait.

Freewheel

Een e-bike is niet alleen maar elektrisch aangedreven: dankzij de combinatie van elektriciteit en spierkracht onderscheidt de elektrische fiets zich van bijvoorbeeld een snor- of bromfiets. Dit is mogelijk dankzij het freewheel bij het achterwiel. Deze zorgt ervoor dat de beweging die door de elektromotor tot stand komt wordt gescheiden van de beweging die de fietser zelf maakt. Dit is mogelijk doordat de ene helft van het freewheel aan de rotor vastzit, terwijl de andere helft verbonden is met de achterste tandwielen. Het voortandwiel drijft via de ketting de achtertandwielen aan. Het trapmechanisme kan op die manier volledig losstaan van de rotor.

De e-bike onderscheidt zich dus dankzij een slim staaltje elektrotechniek van een traditionele stadsfiets. De ontwikkeling van deze onderdelen gaat snel en daardoor worden e-bikes steeds geavanceerder en kunnen elektrische fietsen steeds meer kilometers afleggen met één aaculading.

Download hier de gratis PDF met de testresultaten van de E-bike Accutest.

▼ Volgende artikel
Review Teufel Airy Sports TWS 2 – Perfect zittende oordopjes voor actievelingen
© Maikel Dijkhuizen
Huis

Review Teufel Airy Sports TWS 2 – Perfect zittende oordopjes voor actievelingen

Teufel komt met een nieuwe generatie van zijn Airy Sports TWS. Deze tweede versie is beschikbaar in meerdere kleuren en voorzien van een hogere IP-classificatie (IPx4). Een andere verbetering is dat je in een mobiele app naar eigen wens de audio-instellingen kunt aanpassen. Maar de opvallendste vernieuwing is de toevoeging van noise cancelling. Tijd voor een praktijktest.

Uitstekend
Conclusie

Als je van de noise cancelling-functie geen wonderen verwacht, is de Teufel Airy Sports TWS 2 een interessant product voor actievelingen. Tijdens het wandelen, hardlopen, fitnessen en fietsen blijven de oordopjes goed zitten. Fijn is dat je tijdens al die activiteiten muziek, podcasts en luisterboeken makkelijk kunt bedienen via de aanraakpaneeltjes. Ten slotte is ook de audiokwaliteit dik in orde. Al met al vinden we de adviesprijs van 119,99 euro voor dit kwalitatieve setje in-ears gerechtvaardigd.

Plus- en minpunten
  • Diverse maten oordopjes
  • In-ears blijven goed zitten
  • Hoog draagcomfort
  • Spatwaterbestendig
  • Prettige bediening
  • Duidelijke handleiding
  • Prima audiokwaliteit
  • Equalizerinstellingen aanpassen in app
  • Goede prijs-kwaliteitverhouding
  • Korte usb-c-kabel
  • Matige noise cancelling-functie
CategorieSpecificatie
Formaat audiodrivers10 millimeter (fullrange driver)
AccucapaciteitIn-ears 2× 60 mAh, oplaadcase 750 mAh
IP-classificatieIPx4 (spatwaterdicht)
Beschikbare kleurenZwart, grijs, groen, blauw
Inbegrepen accessoiresOplaadcase, usb-c-oplaadkabel, 5 maten oordopjes

De Berlijnse audiospecialist heeft aan het uiterlijk van de Teufel Airy Sports TWS 2 niet veel veranderd. Het door ons geteste zwarte model bevat aan de buitenzijde van elk oordopje een iets onopvallender Teufel-logo. Daarnaast zijn de oorhaken iets korter en zitten de magneetpunten op een andere plek. Via deze magneetpunten laden de ingebouwde accu's op. De opbergcase heeft zelf ook een accu met een capaciteit van 750 mAh. Die kun je met de inbegrepen usb-c-kabel bijladen. Helaas is dit snoertje met een lengte van nog geen dertig centimeter erg kort.

©Maikel Dijkhuizen

Naast de in-ears levert de fabrikant een oplaadcase, usb-c-kabel, handleiding en vijf maten oordopjes mee.

Draagcomfort

Elk oor is anders en dat begrijpt Teufel maar al te goed. Het merk levert maar liefst vijf setjes siliconen oordoppen mee. Je verwisselt ze eenvoudig, waardoor iedere persoon de juiste pasvorm kan kiezen. Nadat je de Airy Sports TWS 2 aan een bluetooth-bron hebt gekoppeld, haal je de in-ears uit de oplaadcase. Dankzij de flexibele oorhaken blijven de oordoppen prima op hun plek zitten. Ook tijdens het sporten zitten de luisterapparaatjes als gegoten, want de in-ears gaan bij lichamelijke inspanning niet wiebelen. Wegens de prettige pasvorm en het lichte gewicht voel je amper dat je ze in hebt.

©Maikel Dijkhuizen

Dankzij de IPx4-gecertificeerde behuizing kun je de Airy Sports TWS 2 ook bij slecht weer gebruiken.

Bediening

Voor de bediening beschikken beide in-ears aan de buitenzijde over een aanraakpaneeltje. De werking is even wennen, want de linker- en rechterkant herbergen verschillende functies. Tik bijvoorbeeld aan de rechterkant tweemaal om een liedje te skippen en tik links twee keer om naar het vorige liedje te gaan. Je drukt tijdelijk op de behuizing om het volume te wijzigen. Met driemaal tikken kun je de transparantiemodus (links) of noise cancelling (rechts) activeren. Tot slot neem je simpel inkomende gesprekken aan, waarna je handsfree kunt bellen. Zodra je alle functies eenmaal onder de knie hebt, voelt de bediening intuïtief aan. De bijgevoegde handleiding bevat voor alle beschikbare opties duidelijke instructies.

Geluidskwaliteit

De Airy Sports TWS 2 levert zowel op lage als hoge volumes een helder geluid. Muziek klinkt erg levendig waarbij luisteraars een duidelijk stereobeeld kunnen horen. Vrouwelijke en mannelijke stemmen zijn duidelijk te verstaan, waardoor je podcasts, audioboeken en radio-uitzendingen moeiteloos kunt volgen. De in-ears sluiten je oren namelijk goed af van de omgeving. Daarnaast kun je natuurlijk noise cancelling inschakelen, maar deze functie zorgt slechts voor een bescheiden demping van de lage tonen in jouw omgeving. Je hoort omringende geluiden hierdoor een fractie zachter.

Met de standaardinstellingen laten de bassen zich niet zo nadrukkelijk gelden. Vind je een diepere laagweergave prettig, dan loont het de moeite om de Teufel Go-app te installeren. Kies vervolgens de geluidsinstelling Bass Boost en ervaar een steviger geluid. Overigens zijn er nog meer audio-opties beschikbaar, namelijk Podcast, Techno, Pop, Treble boost, Rock en Klassiek. Bovendien pas je de equalizerinstellingen eventueel handmatig aan. Kortom, genoeg mogelijkheden om het geluid naar je hand te zetten.

Gebruikers kunnen in de app ook nog noise cancelling of de transparantiemodus activeren. Laatstgenoemde functie laat geluid van buitenaf door, zodat je tijdens het luisteren soepel een gesprek kunt voeren. Verder toont de app de resterende batterijcapaciteit van elk oordopje en de huidige firmware-versie. Als er een nieuwe software-update verschijnt, kun je die meteen installeren.

©Maikel Dijkhuizen

Pas in de Teufel Go-app het geluid naar eigen smaak aan.

Teufel Airy Sports TWS 2 kopen?

Als je van de noise cancelling-functie geen wonderen verwacht, is de Teufel Airy Sports TWS 2 een interessant product voor actievelingen. Tijdens het wandelen, hardlopen, fitnessen en fietsen blijven de oordopjes goed zitten. Fijn is dat je tijdens al die activiteiten muziek, podcasts en luisterboeken makkelijk kunt bedienen via de aanraakpaneeltjes. Ten slotte is ook de audiokwaliteit dik in orde. Al met al vinden we de adviesprijs van 119,99 euro voor dit kwalitatieve setje in-ears gerechtvaardigd.

▼ Volgende artikel
Home Alone- en The Last of Us-actrice Catherine O'Hara overleden
Huis

Home Alone- en The Last of Us-actrice Catherine O'Hara overleden

Catherine O'Hara, de actrice die onder andere bekend is van haar rol in de eerste twee Home Alone-films, is op 71-jarige leeftijd overleden.

Ze kwam in haar huis te Los Angeles te overlijden na een korte ziekte. Het internet stond gisteren vol met mooie herinneringen aan O'Hara van collega-acteurs en anderen uit het acteervak.

De Canadees-Amerikaanse actrice was vooral bekend om haar rol als moeder van hoofdpersonage Kevin McCallister in de eerste twee Home Alone-films. Ook haar rol als Delia Deetz in de gotische Tim Burton-film Beetlejuice was bekend.

De laatste jaren kreeg O'Hara's carrière een tweede leven dankzij haar rol in de sitcom Schitt's Creek, alsmede in het vervolg op Beetlejuice. Daarnaast had ze rollen in recente series als The Last of Us en The Studio.

View post on X
Nieuw op ID: het complete plaatje

Misschien valt het je op dat er vanaf nu ook berichten over games, films en series op onze site verschijnen. Dat is een bewuste stap. Wij geloven dat technologie niet stopt bij hardware; het gaat uiteindelijk om wat je ermee beleeft. Daarom combineren we onze expertise in tech nu met het laatste nieuws over entertainment. Dat doen we met de gezichten die mensen kennen van Power Unlimited, dé experts op het gebied van gaming en streaming. Zo helpen we je niet alleen aan de beste tv, smartphone of laptop, maar vertellen we je ook direct wat je erop moet kijken of spelen. Je vindt hier dus voortaan de ideale mix van hardware én content.